日期：20160317

郭安薪教授-橋梁長周期遇到多災(zāi)害問題

Outline

橋梁結(jié)構(gòu)服役環(huán)境復(fù)雜，在長周期遇到多災(zāi)害問題：

• seismic
• seismic + corrosion
• tsunami + earthquake
• hurricane
• wind + wave

Background

兩類典型的多災(zāi)害問題：

• sequential，順序發(fā)生，典型為地震多災(zāi)害
  • EQ + Tsunami
  • EQ + fire
  • EQ + fire + explosion
  • EQ + corrosion
• simultaneausly，同時(shí)發(fā)生，典型為風(fēng)多災(zāi)害
  • wind + rain
  • wave
  • wind + wave
  • wave + current
  • wind + current + rain

多災(zāi)害反映了工程結(jié)構(gòu)實(shí)際收到災(zāi)害的影響，多災(zāi)害不是多種災(zāi)害效應(yīng)的疊加，而是耦合。從設(shè)計(jì)的角度來說，結(jié)構(gòu)面對的不是單純的風(fēng)災(zāi)和震災(zāi)，而是相應(yīng)可能的災(zāi)害群，必須考慮二次災(zāi)害造成的危害。

Bridge Pounding(地震橋梁碰撞)

地震導(dǎo)致橋梁相鄰部件的碰撞

• 局部損傷
• 受力狀態(tài)（初試條件改變）

建模方法，間隙碰撞模擬:

• Linear Elastic Model
• Kelvin Model，考慮線性阻尼
• Hertz Model

研究成果：Point Surface Pounding，試驗(yàn)與模擬較好吻合。

Else

近海橋梁腐蝕特點(diǎn)為：分區(qū)腐蝕，浪濺區(qū)腐蝕最嚴(yán)重。由于橋墩中段腐蝕，在地震作用下，塑性鉸和破壞位置改變。

如果按照等概率方法設(shè)計(jì)，服役結(jié)構(gòu)剩余服役期減少，相應(yīng)的超越荷載也應(yīng)折減。

海嘯波浪頻散問題。

跨海橋梁橋墩深度不斷增加，結(jié)構(gòu)體系趨向于柔性結(jié)構(gòu)。

呂大剛教授-土木工程多災(zāi)害理論

引言

多災(zāi)害問題涉及諸多領(lǐng)域：

• 結(jié)構(gòu)
• 抗震
• 抗風(fēng)
• 抗火
• 波浪
• 海嘯

多災(zāi)害研究需要從多學(xué)科（Multi-discipline）的視角出發(fā)。其核心是災(zāi)害之間的相關(guān)關(guān)系-Interdependence。

cascading effect--級聯(lián)效應(yīng)

多種災(zāi)害的影響存在競爭關(guān)系，多災(zāi)害分析使得工程結(jié)構(gòu)造價(jià)最優(yōu)化。

應(yīng)對災(zāi)害的態(tài)度從protection向resilience轉(zhuǎn)換，更關(guān)注結(jié)構(gòu)的可恢復(fù)性。

土木工程學(xué)生應(yīng)當(dāng)注意多學(xué)科思維培養(yǎng)，尤其經(jīng)濟(jì)概念。

主要研究機(jī)構(gòu)

美國的多災(zāi)害研究機(jī)構(gòu)有：

• PEER，在UC Berkeley
• MAE/MAH，UIUC
• MCEER，Bufflo，多災(zāi)害研究最強(qiáng)
• FEMA

以上前3家實(shí)為地震研究中心，地震工程是多災(zāi)害研究的重要基礎(chǔ)。